起重机的吊钩受力分析

卡瑞起重机

       吊钩是起重机最常用的取物装置。当起重量较大时，一般采用叠片式吊钩。叠片式吊钩有叠片式单钩与叠片式双钩之分。铸造起重机一般采用叠片式单钩。

       吊钩作为直接承载部件，设计时对其进行应力分析和保证其解的精度对保证起重机的工作安全性十分重要。由于吊钩形状比较复杂，对其进行结构分析的文献不多。传统计算方法是采用工程力学的曲梁理论进行应力分析，但因其截面不一致，曲梁理论解是小精确的。

       用弹性力学的重构核粒子边界无单元法对叠片式单钩进行分析。为验证方法的有效性，将本书方法分析结果与Patran/Nas-tran有限元软件分析结果进行r比较。125t叠片式吊钩L227. 228J，其由5片叠加组成，每片厚30mm。吊钩材料为16Mn，弹性模量E=2lOOOOMPa，泊松比Ⅳ-0.3。这是一个平面应力问题。采用弹性力学的重构核粒子边界无单元法分析时，内外边界共布置节点130个，外边界采用了非均匀布点方案，危险截面布置内点15个。

       起重机吊钩起吊荷载取为额定起重量Q= 125t，并假设其均匀垂直分布于钩口下边缘的±45。之间，这里取动态冲击影响系数k一1. 25.2281。考虑吊钩上受滑轮轴的支撑作用，孔的上半边约束条件取为u-v-0，下半边约束条件取为u-0。

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电动葫芦的使用，首先通过连接螺栓将钢包固定于吊架的连接板上，然后起升机构的钢丝绳提升吊架，直至吊架的横梁由下至上的插入两个U形件围成的定位通道中，引导通道有助于吊架在上升过程中的导向，可以保证横梁两端准确卡入对应U形件的U形槽中，两个U形槽的槽侧壁和槽底壁与横梁的对应侧面挡止配合从而限制吊架前后左右移动。

    随后行走机构驱动车架沿主梁向前行走，车架在向前行走的过程中，由于弹簧的作用力，第一连杆不会相对第二连杆向前摆动，所以移动小车也会受第一、第二连杆的传力作用而随车架一起向前行走，在前方有相应障碍物时，移动小车先与障碍物发生碰撞而停止行走，此时车架继续向前行走，第一连杆克服弹簧作用力而相对第二连杆向前摆动，由于弹簧的缓冲作用，车架的行走速度会缓慢减小，而不是迅速减小到零，从而进一步的有助于钢包吊运的稳定，液态金融熔融物也不会由钢包中溅出。两根钢丝绳从卷筒的中间向两端排绳。

    由于两个超载限制器之间的间距与两个吊点之间的间距相同，所以钢丝绳在上极限时，两根钢丝绳之间的间距与两个吊点之间的间距相同，保证钢包起升的垂直升降；采用托利多超载限制器，显示荷重的精度高；在移动小车上安装限位开关，当小车碰撞到障碍物后，缓冲装置可起到缓冲作用，降低对钢包的冲击。